无线综合室内分布系统及其系统维护的具体方案详解

1、1 无线综合室内分布系统无线综合室内分布系统 及其系统及其系统维护维护介绍介绍2008年年2月月1第一部分：综合室内系统介绍第一部分：综合室内系统介绍一、为什么要建设室内覆盖系统？一、为什么要建设室内覆盖系统？二、什么地区需要室内覆盖？二、什么地区需要室内覆盖？三、什么是室内覆盖？三、什么是室内覆盖？四、室内系统工作原理四、室内系统工作原理 五、室内系统组成五、室内系统组成六、室内系统主要器件介绍六、室内系统主要器件介绍七、各器件实物图七、各器件实物图八、室内系统八、室内系统PHS系统测试指标系统测试指标九、室内系统九、室内系统PHS基站网管统计指标基站网管统计指标 1一、为什么要建设室内覆盖

2、系统？一、为什么要建设室内覆盖系统？ 随着城市里移动用户的飞速增加以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。在大型建筑物的低层、地下商场、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成了移动通信的盲区和阴影区；在中间楼层，由于来自周围不同基站信号的重叠，产生乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机的正常使用；在建筑物的高层，由于受基站天线的高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难。 特别是移动通信的网络覆盖、容量、质量

3、是运营商获取竞争优势的关键因素。网络覆盖、网络容量、网络质量从根本上体现了移动网络的服务水平，是所有移动网络优化工作的主题。室内分布系统是目前能有效解决高楼及大型建筑内信号覆盖的主要方法。 1二、什么地区需要室内覆盖？二、什么地区需要室内覆盖？ 室内盲区 新建大型建筑、停车场、高层建筑，如：办公楼、宾馆和公寓等。 话务量高的大型室内场所 车站、机场、商场、体育馆、购物中心等。 发生频繁切换的室内场所 高层建筑的顶部，收到多个基站的功率近似的信号。 1三、什么是室内覆盖？三、什么是室内覆盖？ 室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种成功的方案，近几年在国内外移动通信运营商中得

4、到了广泛应用。 室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。 天线天线天线天线基站基站天线1四、室内系统工作原理四、室内系统工作原理 ： 室内分布系统的工作原理与直放站基本一致，它是将基站信号通过有线或无线的方式接收下来，通过放大器放大后用室内天线把信号均匀分配到室内的所有盲区，从而解决了手机在室内的使用问题。该系统特点是结构简单，安装和调试方便，成本低，信号覆盖灵活。可用于覆盖大型办公场所、高层楼宇、大型商业中心或地下车库、地下室、超市、地铁、隧道等场合。 1五、室内系统组成：五、室内系统

5、组成： 室内无线综合分布系统主要包括：信号源、用于多系统合路的多频段合路器、信号分布系统三个部分。室内无线综合分布系统结构见下图，信号分布系统按布放位置分为干线部分和支线部分。PHS室内覆盖部分为目前必须建设部分，包括PHS信号源和分布系统。目前中国电信的标准是将WLAN合路器放在第二级，并兼容第一级合路的其它系统的工作频段。 下图是三网合一室内系统组网示意图： 1 三网合一室内系统组网示意图1六、室内系统主要器件介绍：六、室内系统主要器件介绍：1、信号源：、信号源： 信号源为分布系统提供无线信号，信号源可以是无线通信系统的基站、直放站、干线放大器或其它设备。室内无线综合分布系统的信号源包括P

6、HS信号源、3G信号源、WLAN信号源、GSM信号源、CDMA信号源等。2、合路器：、合路器： 合路器是将不同制式或不同频段的无线信号合成一路信号输出，同时实现输入端口之间的相互隔离的无源器件。根据输入信号种类和数量的差异，可以选用不同的合路器。在室内无线综合分布系统中，WLAN合路器用于将WLAN信号与其它系统信号进行合路，多频合路器用于将PHS、3G、CDMA800、GSM900、GSM1800等不同频段的无线通信系统进行合路。3、分布系统、分布系统 分布系统将信号源通过耦合器、功分器等无源器件进行分路，经由馈线将信号尽可能平均地分配到每一分散安装在建筑物各个区域的低功率天线上。分布系统通

7、常包括室内天线、射频同轴电缆、电缆接头、功分器、耦合器、3dB电桥等无源器件以及干放等有源设备。包含有源设备的分布系统称为有源分布系统，只包含无源器件的分布系统称为无源分布系统。 1七七、各器件实物图：各器件实物图： 干线放大器（干放）干线放大器（干放）多频合路器多频合路器1 3dB电桥电桥耦合器耦合器功分器功分器1 天天 线线1 馈线连接器（电缆头）馈线连接器（电缆头） 同轴电缆同轴电缆 1八八、室内系统室内系统PHS系统测试指标：系统测试指标：1、 信号覆盖电平信号覆盖电平 目标覆盖区域内95以上的位置，接收信号电平36dBV。注：36dBV为最低要求，对室外基站信号干扰严重的区域，设计边

8、缘场强值应根据室外信号情况和信号优先级要求适当调整。2、 信号优先级信号优先级 室内覆盖的设计范围内95%以上的面积由室内分布系统有效覆盖。1） 室外基站信号在室内大于46dBV且信号质量稳定，在保证通话质量的前提下允许部分区域使用室外信号；2） 当室外信号在室内电平较高，但没有稳定的主导信号时，要求保证室内信号为第一场强。3 、接通率、接通率 保证覆盖区域内信号强度基本均匀分布，目标覆盖区域内95%的位置、95%的时间移动台可以接入网络。且进行拨打测试时MOS4级（含4级）测试点的数量应占95%。 14 、掉话率、掉话率CQT要求：室内切换掉话率2%；室外室内切换掉话率2%；电梯外电梯内切换

9、掉话率2%。忙时话务统计要求：掉话率1.5%。5、 同步同步 要求室内基站的同步率为100%。6 、信号外泄、信号外泄 室内基站下行信号泄漏至室外10米处的场强应不高36dBV。7、系统线路驻波比、系统线路驻波比1.5 1九、室内系统九、室内系统PHS基站网管统计指标：基站网管统计指标：1、LCCH再请求比（二次请求率）再请求比（二次请求率）16%2、LCCH频率阻塞率频率阻塞率0.03%3、寻呼响应摘机成功率、寻呼响应摘机成功率 51%（注：该指标由于短信接收的影响可适当降低）（注：该指标由于短信接收的影响可适当降低）4、掉话率、掉话率1.75%5、TCH干扰规避干扰规避15 6、基站同步级

10、别、基站同步级别2级级 1第二部分：室内分布系统的维护系统的维护第二部分：室内分布系统的维护系统的维护 室内分布系统的维护是为了保证系统的正常工作，当系统发生故障时进行及时的查修。为了准确的判断故障位置和器件必须首先学会查看系统图纸，下面就系统图纸进行简单介绍。一、认识系统设计图纸一、认识系统设计图纸 系统图纸主要分为两种: 一种是系统图:它主要又分为主干图和平层图，通过系统图我们可以方便的查看各个器件在大楼中所处的大概位置，同时还可根据图纸查看每个器件所处位置的信号电平估算值。 一般主干电缆安装于大楼内的弱电井内。弱电井是一条纵向连接各楼层的通道。通过这个通道信号电缆可将各个楼层连接为一个整

11、体。主干图即为这条通道中的器件及缆线分布图。 下图所示的是主干图： 1 1 平层图是系统中每个楼层中器件和电缆的位置分布图，平层图中的器件主要安装于各楼层天花板吊顶内。 下图所示的就是平层图：图中左侧信号来源标识与主干图中右侧标识是一一对应的。 1 1 另外一种是天线安装位置图，它所标示的是天线安装于各楼层顶部的大概位置。 下图所示为天线安装位置图：图中标示的位置可与各楼层安装的天线位置相对应。1 还有一种是电梯天线安装位置图，它所标示的是电梯井道内天线所处的大概位还有一种是电梯天线安装位置图，它所标示的是电梯井道内天线所处的大概位置。电梯井道中所安装的天线是与楼层中所使用的全线吸顶天线所不同

12、的壁挂式定置。电梯井道中所安装的天线是与楼层中所使用的全线吸顶天线所不同的壁挂式定向天线，它的特点是增益高、方向性和穿透性强。向天线，它的特点是增益高、方向性和穿透性强。1 二二、室内分布系统的维护室内分布系统的维护室内系统的通常维护分为日常巡检和系统检查两种方式1、日常巡检、日常巡检周期：对每个分布系统每月进行巡检一次。巡检工具：测试手机（最好可进入测试模式）。巡检项目包括：（1）所有天线正下方的场强测试。（2）拨打测试，内容包括：异常通话统计（未接通、掉话、话音不清晰断续、单方通话回声等）、误码率等。（3）分布系统设备的完整性，比如馈线、天线、功分器、耦合器等元器件是否完整。 巡检完成后要

13、详细填写巡检、故障处理记录（包括：巡检进出时间、巡检测记录，相关频点、信号强度、基站CSID 等）。在测试中发现测试参数异常或拨打异常，应及时报告相关人员进行处理、排障。巡检、故障处理记录要整理归档，以便于查询。 1 2、系统检查：、系统检查：周期：可按每年为周期进行检查。系统检查工具：安装工具、测试手机、驻波比测试仪表、功率计等。系统检查项目包括：（1）拨打测试：选取具有代表性的楼层进行拨打测试，以发现其通话质量、切换、干扰等情况。（2）驻波比测试，测试点包括系统馈入点、主干线、各楼层层面接入点。（3）干放输出电平测试。（4）电缆、电源线路及馈线电缆接头紧固检查。（5）在保证运行安全的前提下

14、，进行主机设备、配电箱及传输设备清洁。（6）测量供电电压，并记录设备主机用电情况。 在系统检查完成后要仔细填写相应的测试及记录表格。1 三、室内覆盖系统的巡检测试三、室内覆盖系统的巡检测试 由于室内覆盖系统的元器件数量多，且目前不具备监控条件，难以实现实时的故障监控，因此为了确保室内覆盖系统的正常运行，必须定期对室内分布系统进行巡检测试，以便及时发现问题和解决问题。 在PAS系统中，当小灵通手机接收信号强度低于32dBV（-75dBm），则开始进行其它信号的搜索，当强度低于26dBV（-81dBm），开始产生切换，这种切换在同CS间的切换时间较短(10ms)，但在不同CS间的切换时间较长(1.

15、2s)，因此，要保证不产生切换或切换掉话，则必须保证信号大于32dBV，这就需要做拨打测试和信号覆盖测试。注：dBuV和dBm换算关系为：27dBV107-80dBm ， 80dBm10727dBV 。测试分为以下四种：测试分为以下四种：11、拨打测试：、拨打测试： 保证话音质量良好，无频繁切换和掉话。2、室内信号覆盖测试：、室内信号覆盖测试： 保证95的以上的覆盖区域的信号强度不低于40dBV，边缘场强应大于45dBV。3、切换测试：、切换测试： 在占用覆盖楼层基站下通话，同一楼层移动不切换；室内外基站切换正常，电梯内外切换正常，切换成功率大于95。 （500mw基站切换机制：基站和终端通过

16、检测通信时隙的误帧率（误码）来发现干扰，一旦误帧率超过门限，PS和CS便认为有干扰 ，将执行下列动作：更换时隙 更换频点 切换到其他CS 重新呼叫 如4S 内出现连续误帧 ，PS停止发射，直到误帧率低于门限值，如果60S内持续误帧，通话自然中断，通道被释放）。 4、同步测试：、同步测试： 与大楼周围室外基站同步，同步级别在二级以上。假如用PAS手机测得CSID为：9E015170D01(11位)则PHS 35L或LF970测得CSID为：9E015170D4（10位）两者同步位（红色字体）对应关系为：GPS同步000 、一级同步014、二级同步028、三级同步03C 。 1 四：室内系统容易出

17、现的问题四：室内系统容易出现的问题1、上下行链路不平衡、上下行链路不平衡 因为小灵通系统中室外基站的稳定性和吸收话务的能力都要比室内基站高得多；这是因为室外基站凭借使用分集接收技术，即1至8口每口各接一根天线的天线阵，这样可极大地提高了基站的接收灵敏度，从而实现上下行链路的平衡；但是由于室内分布系统采用的是与板状天线同样的天线接法，即只接基站的1口和5口，这样就完全没有了室外基站强大的分集接收功能，由此也带来了上下行链路不平衡的问题。一般在位置高度相同的情况下，带分集接受功能的基站要比不带分集功能的基站信号电平强6 8dBV。2、TCH干扰干扰 虽然通过控制边缘场强可使室内分布系统信号的泄漏减

18、小，但却很难控制室外基站信号向室内渗透（尤其是在闹市区）。这样就导致一个问题：当室内分布系统正在使用某个信道时，其附近基站因检测不到这个信道正在使用，从而认为该信道为空闲信道，将之分配给另一个用户使用。此时就产生了同频干扰，一般会引起室内分布系统的TCH切换。1 3、多径效应明显、多径效应明显 多数建筑物室内墙体分隔较多，墙面、天花板和地面形成的信号反射在一定程度产生了多径干扰。另外室内分布系统中的终端通常只能收到12个室内天线发出的信号，相对室外的终端能同时收到基站4根甚至更多天线发出的信号而言，多径效应要明显得多。具体表现为：终端在移动过程中，上下行信号均会发生突然衰落，容易引起TCH切换

19、、Handover切换和掉话。4、同步相对困难、同步相对困难 有的建筑物外墙屏蔽性较强，信号穿透损耗很大，或者建筑物周围基站较少且距离较远，在这种情况下，室内分布系统的基站就会因难以捕获室外基站信号作为同步基准而出现同步困难。 1 由于PHS系统的是一个TDMA/TDD（时分多址/时分双工）系统，空中接口采用的是TDD工作方式，所以系统内基站间否同步与否至关重要，基站不同步就会带来干扰，干扰主要有两种方式：一类是不同基站间的下行链路同频干扰，另一类是基站下行链路与其他基站终端上行信号干扰。如果时隙不同步，很容易导致上下行链路受到干扰，C/I（载干比）恶化。基站失去帧同步后，容易发生以下几种问题

20、：1）、手机有信号，但主叫或被叫困难；2）、基站控制信道丢失；3）、切换频繁甚至造成断话和掉话。1 5 5、因室内装修造成信号损耗因室内装修造成信号损耗 众所周知电波的频率越高其穿透性和绕射能力就越差，不同的建筑材料对电平的损耗也有所不同。在建筑内部墙体材料对信号电平的衰耗影响很大，墙体越厚层数越多衰耗越严重；一般室内信号在穿过两到三层以上墙体时已无法保证信号的正常使用。如在室内天线位置不变的情况下，因室内装修增加了隔断墙体将造成信号的损耗。 PHS频段电波传播损耗的一些典型值频段电波传播损耗的一些典型值:障碍物 损耗（近似值）砖（12mm）6-12dB混凝土（200mm）20-30dB木板（

21、30mm）石灰板（14mm）6-10dB玻璃28dB普通墙壁反射7dB左右1 6、边缘区域切换频繁、边缘区域切换频繁 一般室外基站信号一般只能有效覆盖到约10层楼的高度，也就是说在这个高度以下，用户终端在建筑物边缘区域使用时即使切换出去也能保持正常通话。而到了10层楼以上高度，室外信号的电平值抖动就明显增大，而且可收到信号层数明显增多，底噪急剧升高，信号可用性很差。这些信号多是由室外基站天线的副瓣构成，本身的功率虽然较主瓣信号弱得多，但由于高空阻挡少，通常能够传播得很远。这些信号在高层建筑物的边缘区相互干扰，并且有较为严重的上下行不平衡的问题。室内终端一旦占用了这些信号，绝大多数情况下无法正常

22、通话，极易导致乒乓切换和掉话。 同时由于前面提到的分集、同步以及TCH干扰等原因造成信号强度相同的情况下室内信号质量要比室外信号差。因此只有尽量将室内信号边缘场强提高，尽量避免室内终端向室外基站的信号切换。但是由于需要控制室内信号外泄 ，同时还有天线安装位置的限制等原因使得某些室外站距离较近、信号较复杂的边缘切换无法完全避免。1 三、室内系统巡检测试的方法总结：三、室内系统巡检测试的方法总结： 1、按照其平面施工图上所绘天线位置，以楼层及天线序号所测试得到的天线输出电平值并做好记录。 因为基站的输出功率在27dBm左右（27dBm+107=80dBV），信号在传输中会衰减，但经过干放可放大再传

23、至天线（天线有一定增益作用）；正常情况下在天线下一米用PHS 35C/L所测得天线输出电平值正常状态因在7580dBV、LF970在8085dBV（天线内装时稍低）。此外电平波动值因在10dBV左右，波动越小越好。不同PAS手机所测得电平值略有不同UT700U在8085dBuV 间、UT618及UT718在7074dBV间；如果低于50 dBV则说明天线接头或馈线接头有松动造成接触不良。这种情况会使驻波比变大从而引起误码率增加和天线输出电平较大波动。 1 我们通过看天线输出电平值与电平波动值可大致判断天线及干线放大器是否故障；一般情况下：1)、 如果同一楼层只有某一个或几个天线输出电平值明显低

24、于其它天线的情况，则可判断天为这些天线或连接天线的耦合器、功分器、电缆接头有接触不良的问题，或者耦合器、功分器损坏。2)、 如果同一干线放大器所带楼层均比其它楼层输出电平值有明显下降或电平波动时则可判断为此干线放大器故障。3)、电缆断路、短路及接头接触不良会使驻波比变大、干放故障将使系统误码率、掉话率、频率阻塞率、信道阻塞率、干扰规避不同程度增加，影响通话质量。 1 还有一种比较特殊的故障；在天线下手机接收场强正常，但无法通话。此时可检查和比较不同干放所带楼层情况。如其它干放所带楼层通话正常，则说明此干放发生上、下行链路电平不平衡故障。此外如果发现整个系统各楼层均不正常（电平下降或者有足够的信

25、号功率但无法正常通话、甚至无信号）这时应按以下步骤处理：1、检查系统供电是否正常，基站、干放、AP有无掉电，如有断电（指系统）和掉电（指器件）要及时处理恢复供电。2、如果整个系统在供电正常的情况下还是不正常则可断开基站与分布系统的连接电缆（要作好标记防止恢复时接错），在基站旁进行信号强度和拨打测试，如不正常可判定基站故障需更换。如正常说明是系统有故障，此时应先将连接电缆恢复再逐级查找故障点。3、按照先主干（竖）后支线（横）、先有源器件（干放、AP）后无源器件（电缆接头、耦合器、功分器）的原则逐级查找故障点。在日常的巡检的维护中以及用户投诉的处理中还可通过网管系统某个室内分布系统的基站指标来发现

26、问题，如干扰规避、掉话率、频率阻塞率、信道阻塞率、二次请求率在一段时间内快速上升则说明此室内分布系统有故障。 1 室室 内内 分分 布布 系系 统统 巡巡 检检 表表巡检地点：巡检地点：XXX饭店基站基站CSID:CSID:9E01XXXXXXX巡检时间：巡检时间：200X年XX月XX日巡检人员：巡检人员：xxxx、xxxx作业项目作业项目巡检周期巡检周期巡检结果巡检结果巡检标准说明巡检标准说明检测情检测情况况正常正常不正常不正常系统完整性检系统完整性检查查1 1季度季度检查情检查情况况查看楼层有无大的装修改造施工，特别查看楼层有无大的装修改造施工，特别是对吊顶的改造，如有改动应查看系统是对吊顶的改造，如有改动应查看系统器件缆线有无损坏；如有损坏因及时联器件缆线有无损坏；如有损坏因及时联系业主了解情况后将详细情况上报。系业主了解情况后将详细情况上报。2 2季度季度3 3季度季度4 4季度季度作业项目作业项目巡检周期巡检周期测试情测试情况况测试地测试地点点测试场强测试场强天线口输出功天线口输出功率率 测试测试1 1季度季度电梯口天线70至85dBuV用用LF970LF970对每台干放所带楼层天线进行对每台干放所带楼层天线进行抽测，天线下方抽测，天线下方1 1米处室应信号场强应米处室应信号场强应在在85dBuV85dBuV至至70dBuV70dBuV之间。如各天线均